カロチノイドに富むパプリカ品種
１０ｍｇ／ｇ乾燥果実重量より高い総カロチノイド含有量を有する果実及び機械的収穫のために好適な分枝パターンを特徴とするパプリカ植物、及びかかるパプリカ植物を作成するための方法及びシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカロチノイドに富むパプリカ品種に関する。特に、本発明は高い果実収量を生産しかつ機械的収穫に適合されたカプシクム・アヌウムのカロチノイドに富む品種に関する。
【背景技術】
【０００２】
パプリカ品種は食物着色剤として粉末、含油樹脂及び濃縮物を製造するために商業的に利用されている。これらの製品は通常、カロチノイドに極めて富む。カロチノイドはイソプレノイド化合物であり、広範囲に共役された二重結合系を有する。これらは次の二つの主要なクラスに分けられる；カロチン（非環状（リコピン）及び環状（ベータカロチン））、及びキサントフィル（例えばカプサンチン）である。純粋なポリエン炭化水素であるカロチンとは対照的に、キサントフィルは水酸基、エポキシ基及びケト基も含有する。カロチノイドは、黄色又は赤色を有する一群の色素を形成し、多くの食物及び化粧品に特徴的な色を与える。さらに、疫学的研究は、カロチノイドの頻繁かつ規則的な摂取は、心臓血管病を含む慢性病の危険を減少させ、ガンの予防に有利な効果を有することを示している。カロチノイドのこの保護的な機能は酸化防止剤としてのそれらの作用において、及びベータカロチンの場合はそれらのプロビタミンＡ活性においての両方で見られる（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｉｅｔｅｔｉｃ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，９７：９９１−９９６（１９９７）参照）。特に、これらの３種のカロチノイドの混合物は特別な酸化防止特性を有するシステムを示す。従って、カロチノイドはそれらの栄養学的及び医薬的価値のために熱心に探求されている。
【０００３】
パプリカのカロチノイドはベータカロチン、ゼアキサンチン、ルテイン、カプサンチン、カプソルビン及びクリプトカプシンを含み、これらは実質的な栄養学的及び医薬的価値を与える。疫学的研究は、パプリカのカロチノイドの如きカロチノイドの頻繁かつ規則的な摂取は、心臓血管病（Ｋｏｈｌｍｅｉｅｒ Ｌ ｅｔ ａｌ．１９９５，Ａｍ，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｎｕｔｒ．６２：１３７−１４６）又はガン（Ｍｕｒａｋｏｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，１９９２．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．５２：６５８３−６５８７；Ｌｅｖｙ ｅｔ ａｌ．１９９５．Ｎｕｔｒ．Ｃａｎｃｅｒ ２４：２５７−２６７；及びＴａｎａｋａ ｅｔ ａｌ．，１９９４．Ｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｅｓｉｓ １５：１５−１９）の如き慢性病の危険を減少させることを示している。
【０００４】
多くの公知の商業的なパプリカ品種中の総カロチノイド含有量は、１グラムの乾燥果実重量当たり２〜８ミリグラムである（Ｇｏｖｉｎｄａｒａｊａｎ，１９８６．Ｃｒｉｔ．Ｒｅｖ．Ｆｏｏｄ Ｓｃｉ．Ｎｕｔｒ．２４：２４５−３５５；及びＭｉｎｇｅｚ−Ｍｏｓｑｕｅｒａ ｅｔ ａｌ．１９９２．Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．４０：２３８４−２３８８）。対照的に、カロチノイドに富むトマト品種は、１グラムの乾燥果実重量当たり０．１５ミリグラム未満のカロチノイドを含む。カロチノイド含有量におけるこれらの実質的な差異は、栄養、栄養医薬及び医薬産業によって使用されるカロチノイドの好ましい源としてのパプリカ作物の高い価値を強調する。
【０００５】
本発明を実施に移す際に、本発明者は高いカロチノイド含有量によって特徴付けられるパプリカの新品種を作成した。加えて、これらの品種は高い果実収量を生産しかつ機械的収穫に適合されている。従って、本発明のパプリカ品種は栄養学的及び／又は医薬的カロチノイド及び染色産業で使用されるカロチノイドの価値ある商業的な源を提供する。
【発明の開示】
【０００６】
本発明の一側面によれば、１０ｍｇ／ｇ乾燥果実重量より高い総カロチノイド含有量を有する果実及び機械的収穫のために好適な分枝パターンを特徴とするパプリカ植物、又はその一部分が提供される。
【０００７】
本発明の別の側面によれば、本発明のパプリカ植物の種子が提供される。
【０００８】
本発明のなお別の側面によれば、本発明のパプリカ植物の再生可能な細胞の組織培養物が提供される。
【０００９】
本発明のさらに別の側面によれば、パプリカ植物又はその一部分を植物育種の材料源として用いる植物育種技術を使用して高カロチノイド含有量を有するパプリカ植物を作成する方法であって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ及びカプシクム・アヌウム系統４１２６を育種材料源として利用することを含む方法が提供される。
【００１０】
本発明の追加の側面によれば、パプリカ植物又はその一部分を植物育種の材料源として用いる植物育種技術を使用してパプリカ植物を作成する方法であって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４７）又はカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５７（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４８）を育種材料源として利用することを含む方法が提供される。
【００１１】
本発明のなお追加の側面によれば、育種技術を使用して高カロチノイド含有量を有するパプリカ植物を開発するためのシステムであって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ及びカプシクム・アヌウム系統４１２６又は前記パプリカ植物の一部分を育種材料源として含むシステムが提供される。
【００１２】
本発明のさらに追加の側面によれば、育種技術を使用してパプリカ植物を開発するためのシステムであって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４７）又はカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５７（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４８）を育種材料源として含むシステムが提供される。
【００１３】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物の果実は１．５ｍｇ／ｇ乾燥果実重量より高いベータカロチン含有量を特徴とする。
【００１４】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物の分枝パターンは、主茎から４０°を越えない分枝角度及び成熟した植物において地面から少なくとも３０ｃｍ上の高さに生じる分枝点を特徴とする。
【００１５】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物は、同様の条件下で成長させられた同様の齢のカプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ植物の平均高さを越える平均高さを有することによってさらに特徴付けられる。
【００１６】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物は、同様の条件下で成長させられた同様の齢のカプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ植物の１植物当たりの果実数を越える１植物当たりの果実数を有することによってさらに特徴付けられる。
【００１７】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物は、同様の条件下で成長させられた同様の齢のカプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ植物の乾燥果実収量を越える乾燥果実収量を有することによってさらに特徴付けられる。
【００１８】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物はカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６（その代表的な種子はＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４７として寄託されている）である。
【００１９】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物はカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５７（その代表的な種子はＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ―５１４８として寄託されている）である。
【００２０】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物は成熟時に、９０ｃｍを越える植物高さ、少なくとも１１ｃｍの平均果実長さ、少なくとも２．９ｃｍの平均果実幅、少なくとも３．５ｇの平均果実乾燥重量、少なくとも１１．７個の果実の１植物当たりの平均果実数及び少なくとも０．６５ｋｇ／ｍ２の平均果実乾燥重量収量からなる群から選択される少なくとも一つの形質によってさらに特徴付けられる。
【００２１】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物は成熟時に薄茶色の種子を有することによってさらに特徴付けられる。
【００２２】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物は成熟時に薄黄色の種子を有することによってさらに特徴付けられる。
【００２３】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物の再生可能な細胞の組織培養物はパプリカ植物の全ての形態的及び生理的特性を発現することができる。
【００２４】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物の再生可能な細胞の組織培養物は、種子、葉、茎、花粉、根、根端、葯、胚珠、花弁、花、胚、繊維及びさくからなる群から選択される組織の細胞又はプロトプラストから再生される。
【００２５】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、高カロチノイド含有量を有するパプリカ植物を作成する方法は、循環選抜、戻し交雑、系統育種、制限断片長多型増大選抜（ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｌｅｎｇｔｈ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）、遺伝子マーカー増大選抜（ｇｅｎｅｔｉｃ ｍａｒｋｅｒ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）及び形質転換からなる群から選択される植物育種技術を使用することによって行われる。
【００２６】
本発明は、高い果実収量を生産しかつ機械的収穫に適合されたカロチノイドに富むパプリカ品種及びかかるパプリカ品種を作成する方法及びシステムを提供することによって、現在公知の構成の欠点に成功裏に対処する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明は、例外的に高いカロチノイド含有量によって主に特徴付けられ、加えて、高い果実収量及び機械的収穫のために好適な形態によっても特徴付けられるパプリカ（カプシクム・アヌウム）品種の発明である。
【００２８】
本発明の原理および操作は、付随する説明を参照して、より良好に理解することができる。
【００２９】
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳しく説明する前に、本発明は、その適用において、下記の説明において示される細部、または実施例によって例示される細部に限定されないことを理解しなければならない。本発明は他の実施形態が可能であり、または様々な方法で実施することができ、または様々な方法で実施される。また、本明細書中で用いられる表現法および用語法は記述のためであり、従って、限定であると見なしてはならないことを理解しなければならない。
【００３０】
用語の定義
本明細書において、用語「系統」は、植物に含まれる遺伝的全量（ｇｅｎｅｔｉｃ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ）を意味する。
【００３１】
本明細書において、表現「育種系統」は、特定の品種を育種するために使用されることができる同型接合体植物系統を意味する。
【００３２】
本明細書において、表現「同型接合体植物」は、染色体の両方の組が全ての位置において本質的に同一の対立遺伝子を含む植物を意味する。
【００３３】
本明細書において、用語「品種」は、選択的な育種から生じかつ栽培によって維持される特定の系統の植物であって、形態的特性又は特定分子（例えばカロチノイド）の含有量の如きそれを特異的にする特性を有する植物を意味する。
【００３４】
本明細書において、表現「十分な成熟」は、果実が濃い赤色になりかつ膨圧の損失を示す成長段階を意味する。
【００３５】
パプリカは重要で価値ある農作物である。従って、パプリカの育種の主要な目的は、優れた変種を生じる形質を有する植物を選抜して開発することである。
【００３６】
以下の実施例部分で示されるように、本発明者はパプリカ植物を食品、医薬及び染色産業のためのカロチノイドの源として使用するのに特に好適にする形質の組合せによって特徴付けられるパプリカ植物育種系統を作成した。
【００３７】
従って、本発明の一側面によれば、１０ｍｇ／ｇ乾燥果実重量（ｄｆｗ）より高い総カロチノイド含有量を有する果実及び機械的収穫のために好適な分枝パターンを特徴とするパプリカ植物が提供される。機械的収穫のために好適な分枝パターンは通常、地面から少なくとも３０ｃｍ上から始まる分枝であって主茎から４０°を越えない角度の分枝によって特徴付けられる。かかる分枝パターンを示す植物は、密集した豊富でない葉を作り出し、これは標準的なパプリカ収穫機械の限定された能力に適合する。さらに、果実は茎から容易に分離可能であるべきである。
【００３８】
以下の実施例部分の実施例３でさらに示されるように、本発明のパプリカ植物の果実の分析は、総カロチノイド含有量及びベータカロチン含有量が標準的な商業用のパプリカ品種のものより実質的に高いことを明らかにした。本発明のパプリカ植物は公知の商業用の品種より少なくとも６０％高い総カロチノイド含有量を示した。加えて、本発明のパプリカ植物は極めて高いベータカロチン含有量（１．５ｍｇ／ｇ ｄｆｗより高い）を示し、これは商業用のパプリカ品種と比べてこの特定のカロチノイドが少なくとも２００％増大していると言い換えられる。
【００３９】
上述の通り、及び以下の実施例部分の実施例２に示される通り、本発明のパプリカ植物は機械的収穫のためにも極めて適合されており、これらの品種の商業上の適用性をさらに実証する。従って、成熟した植物は地面から少なくとも３０ｃｍの高さでかつ主茎から４０°を越えない角度で密集して分枝する。加えて、成熟した果実は植物から容易に分離される。それ故、本発明のパプリカ植物は機械的に収穫されることができ、かくして大規模栽培のために好適である。
【００４０】
従って、本発明のパプリカ植物はカロチノイドの源として極めて好適である。植物からカロチノイドを抽出して加工する技術は、例えば米国特許第２４１２７０７号、第２９１７５３９号、第３２０６３１６号、第４４００３９８号、第４６８０３１４号、第５３８２７１４号、第５６４８５６４号、第５３１０５５４号、第５９６２７５６号及び第６３８０４４２号；並びにヨーロッパ特許出願第０２４２１４８号に記載されている。
【００４１】
抽出されたカロチノイドは栄養学的又は医薬的目的に利用されることができる。例えば、カロチノイドはビタミンＡ（レチノール）製造の源として使用されており、ガン予防剤としての使用が示唆されている［例えば、Ｂｏｌｌａｇ，１９７９．Ｃａｎｃｅｒ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．３：２０７−２１５；Ｓｐｏｒｎ ｅｔ ａｌ．，１９８１，Ｉｎ：Ｚｅｄｅｃｋ ｅｔ ａｌ．，（ｅｄｓ），Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｕｍｏｒ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｐｐ．７１−１００，Ｐｌｅｎｔｕｍ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｒｐ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ；Ｂｅｒｔｒａｍ ｅｔ ａｌ．，Ｉｎ：Ｍ．Ｓ．Ａｒｎｏｔ ｅｔ ａｌ．，１９８２（ｅｄｓ．），Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃａｎｃｅｒ，ｐｐ．３１５−３３５，Ｒａｖｅｎ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ；及び米国特許第５７０５１８０号、第６２００５９７号及び第６４２８８１６号参照］。加えて、天然カロチノイドの様々な形態が、ヒト又は動物の日常の飲食物における食品及び／又は飼料添加剤として、及び／又は例えばマーガリン及びバターのための着色剤の如き食品及び化粧品の天然着色剤として、少なくとも一世紀の間、使用されている。最近、色安定されたカロチノイド着色剤が開示されている（米国特許第５０７９０１６号）。
【００４２】
本発明のパプリカ植物は、品種１０５６及び１０５７によって例示され、それらの代表的な種子はＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４７及びＰＴＡ−５１４８としてそれぞれ寄託されている。
【００４３】
これらの品種は、以下の実施例部分の実施例１に記述されているように、商業用の品種「レハバ（Ｌｅｈａｖａ）」と育種系統４１２６を交配することから作成された。簡潔に述べると、育種系統４１２６は自然発生突然変異体から由来し、この突然変異体は高いカロチノイド含有量を有していたが、低い収量能力を有し、機械的収穫のためには好適でなかった。二つの系統４１２６とレハバは交配され、自家受粉され、六つの継続する世代にわたって選抜された。その結果、二つの同型接合体系統が選抜され、品種１０５６及び１０５７と名付けられた。これらの新しい品種は標準的な農業慣習の下で成熟するまで圃場で生育され、それらの形態的及び化学的特性について商業的な品種（レハバ）と比較して評価された。
【００４４】
本発明のパプリカ植物は、標準的な商業的な品種レハバと比較して高い高さ、高い１植物当たりの果実数、及び高い果実収量を含む追加の形態的及び生理的特性も有する。
【００４５】
ここに記述するパプリカ植物は、本発明のパプリカ植物の特性を示す追加の品種を作成するために使用されることができる。これらの品種のいずれかを他の植物と交配することから生じた植物は、本発明のパプリカ植物の特性及びいかなる他の望ましい形質を示す追加の品種を作成させるために、系統育種、形質転換及び／又は戻し交雑において利用されることができる。当該技術分野で周知の分子的又は生化学的手順を用いるスクリーニング技術は、求められている重要な商業的な特性が各育種世代において保存されていることを確実にするために使用されることができる。
【００４６】
戻し交雑の目的は、循環親系統における単一の形質又は特性を変化又は置換させることである。これを達成するために、循環親系統の単一の遺伝子が非循環系統からの望ましい遺伝子で置換又は補足され、一方、本質的に全ての残りの望ましい遺伝子は保存され、それ故、元の系統の望ましい生理的及び形態的構成を保持する。特定の非循環親の選択は、戻し交雑の目的に依存するであろう。主要な目的の一つは、いくつかの商業的に望ましい農業的に重要な形質を植物に加えることである。正確な戻し交雑のプロトコールは、変化されるべき又は加えられるべき特性又は形質に依存し、好適なテストプロトコールを決定するであろう。移されるべき特性が優性対立遺伝子である場合は戻し交雑方法は単純化されるが、劣性対立遺伝子も移されることができる。この場合、望ましい特性が成功裏に移されたかどうか決定するために子孫のテストを導入することが必要であるかもしれない。同様に、トランス遺伝子（ｔｒａｎｓｇｅｎｅ）は、当業者には周知の様々な確立された形質転換方法のいずれを使用しても植物中に導入されることができる。これらの形質転換方法は例えば以下のものである：Ｇｒｅｓｓｅｌ．，１９８５．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｆｅｒｒｉｎｇ Ｈｅｒｂｉｃｉｄｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ Ｃｒｏｐｓ：Ｔｈｅ Ｐｒｅｓｅｎｔ Ｒｅａｌｉｔｉｅｓ，Ｉｎ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｆｏｒｍ ａｎｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ Ｇｅｎｏｍｅ，Ｌ ｖａｎ Ｖｌｏｔｅｎ−Ｄｏｔｉｎｇ，（ｅｄ．），Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ；Ｈｕｆｔｎｅｒ，Ｓ．Ｌ．，ｅｔ ａｌ．，１９９２，Ｒｅｖｉｓｉｎｇ Ｏｖｅｒｓｉｇｈｔ ｏｆ Ｇｅｎｅｔｉｃａｌｌｙ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｐｌａｎｔｓ，Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｋｌｅｅ，Ｈ．，ｅｔ ａｌ．，１９８９，Ｐｌａｎｔ Ｇｅｎｅ Ｖｅｃｔｏｒｓ ａｎｄ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ：Ｐｌａｎｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ，Ｃｅｌｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｓｏｍａｔｉｃ Ｃｅｌｌ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ｏｆ Ｐｌａｎｔｓ；及びＫｏｎｃｚ，Ｃ．，ｅｔ ａｌ．１９８６，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ａｎｄ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ。
【００４７】
パプリカ品種１０５６及び１０５７をそれらの親系統と比較すると（実施例部分を参照）、これらのパプリカ植物がそれらのそれぞれの親系統よりいくつかの経済的及び農業的に有利な形質を示すことが証明される。特に、高カロチノイド含有量（特に高ベータカロチン含有量）と機械的収穫のために好適な成長パターンとの組合せは、本発明のパプリカ植物を従来の商業的品種から区別する。
【００４８】
一旦確立されると、本発明のパプリカ植物は種子から又は代わりに組織培養技術を使用することによって繁殖されることができる。
【００４９】
本明細書において、表現「組織培養物」は、パプリカ植物が生成されることができる植物細胞又は植物部分を意味し、これは植物プロトプラスト、植物カリ（ｃａｌｉ）、植物クランプ（ｃｌｕｍｐ）及び植物中で無傷の植物細胞、又は種子、葉、茎、花粉、根、根端、葯、胚珠、花弁、花、胚、繊維及びさくの如き植物の部分を含む。
【００５０】
植物組織培養物の作成技術及び組織培養物から植物を再生する技術は当該技術分野では周知である。かかる技術は、Ｖａｓｉｌ．，１９８４．Ｃｅｌｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｓｏｍａｔｉｃ Ｃｅｌｌ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ｏｆ Ｐｌａｎｔｓ，Ｖｏｌ Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ；Ｇｒｅｅｎ ｅｔ ａｌ．，１９８７．Ｐｌａｎｔ Ｔｉｓｓｕｅ ａｎｄ Ｃｅｌｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ；Ｗｅｉｓｓｂａｃｈ ａｎｄ Ｗｅｉｓｓｂａｃｈ．１９８９．Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ；Ｇｅｌｖｉｎ ｅｔ ａｌ．，１９９０，Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｋｌｕｗｅｒ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ；Ｅｖａｎｓ ｅｔ ａｌ．，１９８３，Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ，ＭａｃＭｉｌｌｉａｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ；及びＫｌｅｅ ｅｔ ａｌ．，１９８７．Ａｎｎ．Ｒｅｖ．ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓ．３８：４６７−４８６によって規定されている。
【００５１】
組織培養物は、種子、葉、茎、花粉、根、根端、葯、胚珠、花弁、花、胚、繊維及びさくからなる群から選択される組織の細胞又はプロトプラストから作成されることができる。
【００５２】
本発明の植物系統は、本発明のパプリカ植物の特性の少なくともいくつかを示す新しい植物系統を作成するために他のパプリカ植物と共に植物育種において使用されることができることは理解されるであろう。
【００５３】
例えば、カプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６又は１０５７は他の公知のパプリカ品種と有性交配されることができ、生じた子孫は望ましい特性を有する植物についてスクリーニングされることができる。
【００５４】
従って、本発明は新しいパプリカ品種、及びそれを作成するための種子及び組織培養物を提供する。本発明のこの側面は、かかるパプリカ植物を開発するためのシステム及び方法をさらに提供する。
【００５５】
本発明の追加の目的、利点及び新規な特徴は、下記実施例を考察すれば、当業技術者には明らかになるであろう。なお、これら実施例は本発明を限定するものではない。さらに、先に詳述されかつ本願の特許請求の範囲の項に特許請求されている本発明の各種実施態様と側面は各々、下記実施例の実験によって支持されている。
【実施例】
【００５６】
上記説明とともに、以下の実施例を参照して本発明を例示する。なお、これら実施例によって本発明は限定されない。
【００５７】
実施例１
パプリカ品種１０５６及び１０５７の作成
品種育種：パプリカ品種 ｃｖ．１０５６及びｃｖ．１０５７は、カプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ（イスラエルの主要な商業用パプリカ品種）と、例外的に高いカロチノイド含有量と成熟時に特徴的な濃赤色の莢と濃い色の種子を有するカプシクム・アヌウムの自然発生的突然変異体との間の交配から由来していた。突然変異体の３回の制御された自家受精後に、同型接合体の同系交配系統が得られ、４１２６と名付けられた（Ｌｅｖｙ ｅｔ ａｌ．１９９５．Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ ｐｉｇｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｂｅｔａ ｃａｒｏｔｅｎｅｓ ｉｎ ｐａｐｒｉｋａ ｆｒｕｉｔｓ（Ｃａｐｓｉｃｕｍ ｓｐｐ．）ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｅｎｏｔｙｐｅｓ．Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ．Ｃｈｅｍ．４３：３６２−３６６）。４１２６系統は例外的に高いカロチノイド含有量（１６．６ｍｇ／ｇ果実乾燥重量）によって特徴付けられた。しかし、４１２６系統は、商業的な品種であるレハバと比較して比較的低い果実収量及び比較的強い茎に対する果実の付着によっても特徴付けられ、この系統を機械的収穫のために不適当としていた。
【００５８】
従って、系統４１２６からの高カロチノイド含有量という望ましい形質を、品種レハバからの高い収量及び機械的収穫に対する好適性と組合せることを目的とする育種プログラムが実行された。従って、品種レハバと系統４１２６が交配され（Ｆ１）、次に自家受精されてＦ２−Ｆ６世代にわたって系統育種を用いて選抜された。この育種プログラムにより、望ましい形質を保持する同型接合体系統が開発された。その後、二つの品種がこれらの系統から選抜され、カプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６及びカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５７と名付けられた。
【００５９】
実施例２
品種１０５６及び１０５７の形態的特性決定
圃場評価手順：新品種１０５６及び１０５７の形態的及び化学的特性が、標準の商業的品種レハバと比較して評価された。
【００６０】
各々７．６８ｍ２の面積の三つの無作為化された圃場区画が実験として用いられた。三つの品種の種子は春に、１．９２ｍ幅の土壌床に５０ｃｍ離して３列で播種された。発芽後、苗は１ｍ当たり６〜７個の苗にまで間引きされた。区画は７５０ｍ３の累積量の水で灌漑され、１０００ｍ２当たりそれぞれ２３ｋｇの窒素及び７．５ｋｇのカリウムで施肥された。
【００６１】
収穫直後に植物は高さ、果実寸法、果実数及び果実重量について測定された。加えて、果実はそれらのカロチノイド含有量について化学的に分析された。
【００６２】
結果：両品種１０５６及び１０５７の植物は、レハバ品種より背が高く（それぞれ４４．０％及び２５．３％高かった）、レハバ品種とは区別できる密集した豊富でない分枝を有し、それ故、機械的収穫のために極めて好適であることが見出された。品種１０５６は薄茶色の種子を有していたが、品種１０５７及びレハバはそれぞれ薄黄色及び象牙色の種子を有していた。さらなる特性決定（以下の表１に要約される）は、品種１０５６及び１０５７の平均果実長さ、幅及び乾燥重量値はレハバ品種の値と同様であるか、又はレハバ品種の値よりわずかに低いことを示した。他方、品種１０５６及び１０５７の１植物当たりの果実の数はレハバ品種のものより高く、実質的に高い１植物当たりの果実乾燥収量をもたらした（それぞれ３１．０％及び４３．１％）。
【００６３】
【００６４】
実施例３
品種１０５６及び１０５７の化学的特性決定
パプリカ変種からのカロチノイドの分離及び定量化：
ここで記述される品種のパプリカ果実は完全な成熟時に、即ち、果実が赤くなりかつ膨圧の損失を示した時に収穫された。果実の果皮は凍結乾燥によって脱水され、コーヒー粉砕機によって粉砕されて微粉末にされた。粉末は、化学的抽出及び分析に用いられるまで密封された瓶中で−２０℃で保存された。
【００６５】
総カロチノイド含有量は２５ｍｇのパプリカ粉末サンプルを２５ｍｌのアセトン中に１８時間室温で暗黒中で溶解させることによって決定された。抽出物溶液は次に分光光度計（ＨＰ ８４５２Ａ）によって４７４ｎｍのカロチノイド色素色強度について分析された。総カロチノイド濃度は次に１％のカプサンチン吸光係数＝１９０５Ａに基づいて推定された。
【００６６】
分離されたカロチノイドの含有量はＹ．Ｉｔｔａｈ ｅｔ ａｌ．，１９９３によって記述されている手順を用いて分析された（Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ ｐｉｇｍｅｎｔｓ ｏｆ ｐａｐｒｉｋａ ｂｙ ＨＰＬＣ／ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ ａｒｒａｙ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ．Ｃｈｅｍ．４１：８８９−９０１）。簡潔に述べると、パプリカ粉末（３０ｍｇ）は７．５ｍｌの無水エタノール中の２％ＢＨＴ（ブチル化ヒドロキシトルエン）中に懸濁され、次に１．２５ｍｌの６０％ＫＯＨ水溶液が添加された。懸濁物は次に窒素下で３７℃で３０分間撹拌され、その直後に氷上で１０分間冷却された。次に水（５ｍｌ）が抽出物に添加され、抽出物中に色が観察されなくなるまで５ｍｇの少量のヘキサンが繰返し添加された。組合せられたヘキサン抽出物は次に無水硫酸ナトリウム上で乾燥され、窒素下で蒸発させられ、乾燥させられた抽出物は１ｍｌのアセトン（ＨＰＬＣグレード）に添加され、０．２μｍフィルターを通過させられ、高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）カラム（ＬｉＣｈｒｏｓｐｈｅｒ（登録商標）１００逆相Ｃ１８カラム、２５０／４ｍｍ；粒子寸法−５μｍ）中に注入された。このＨＰＬＣカラムは光ダイオードアレー検出器（ＳＰＤ−Ｍ１０Ａｖｐ）及びソフトウェアシステムに接続されており、このソフトウェアシステムは全ての設備を制御し、データ統合及び処理を実行した（ＣＬＡＳＳ−ＶＰ，Ｓｈｉｍａｄｚｕ）。ＨＰＬＣ条件は以下の通りであった：流速１ｍｌ／分、注入容量１０μｌ；溶出は（以下の）表２の溶媒勾配を用いて行われ、検出は４７４ｎｍで行われた。
【００６７】
【００６８】
ＨＰＬＣ分離後、サンプル抽出物中の特定カロチノイドの濃度が化合物ピークの積分面積を用いて推定され、総カロチノイドから計算された。各サンプルのＡＳＴＡ値は１ｍｌアセトン溶液中の１ｍｇのパプリカ粉末の光学濃度値を１６４倍することによって決定された。
【００６９】
以下の表３に要約されるように、品種１０５６及び１０５７の総カロチノイド含有量はそれぞれ１３４及び１２４．４ｍｇ／１０ｇ乾燥果実重量（ｄｆｗ）であった。レハバ品種を特徴付ける７７．６ｍｇ／１０ｇ ｄｆｗの総カロチノイド含有量と比較すると、本発明の品種は７２．７％（１０５６）及び６０．３％（１０５７）の総カロチノイド含有量の増加を示した。さらに、品種１０５６及び１０５７のベータカロチン含有量はそれぞれ１７．６及び１８．４ｍｇ／１０ｇ ｄｆｗであり、これはレハバ品種において見出されるほんの５．５ｍｇ／１０ｇ ｄｆｗと比較すると、それぞれ２２０％及び２３４．５％の増加に換算される。品種１０５６及び１０５７の総カロチノイド含有量及びベータカロチン含有量は、パプリカ果実で報告されている値の中でも最高である（Ｇｏｖｉｎｄａｒａｊａｎ，１９８６．Ｃｒｉｔ．Ｒｅｖ．Ｆｏｏｄ Ｓｃｉ．Ｎｕｔｒ．２４：２４５−３５５；及びＭｉｎｇｅｚ−Ｍｏｓｑｕｅｒａ ｅｔ ａｌ．１９９２．Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．４０：２３８４−２３８８）。
【００７０】
【００７１】
従って、パプリカ品種１０５６及び１０５７は、現存の商業的な品種と比較して実質的に高い総カロチノイド含有量及びベータカロチン含有量を示した（Ａｌｍｅｌａ ｅｔ ａｌ．，１９９１．Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．３９：１６０６−１６０９；Ｌｅｖｉ ｅｌ ａｌ．，１９９５．Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．４３：３６２−３６６）。加えて、これらの二つの新品種は高収量であり、かつ機械的収穫のために好適であることが見出された。それ故、品種１０５６及び１０５７は、現存の商業的なパプリカ品種より優れており、特に栄養学的及び／又は医薬用のカロチノイドの源として優れている。
【００７２】
分かりやすくするため別個の実施態様で説明されている本発明のいくつもの特徴は、組み合わせて単一の実施態様にして提供することもできることは分かるであろう。逆に簡略化するため単一の実施態様で説明されている本発明の各種特徴は、別個に又は適切なサブコンビネーションで提供することもできる。
【００７３】
本発明を、その具体的実施態様とともに説明してきたが、多くの変形と変更が当業技術者には明らかであることは明白である。したがって、本発明は、本願の特許請求の範囲の精神と広い範囲内に入っているこのような変形と変更をすべて含むものである。本明細書に記載のすべての刊行物、特許、及び特許願は、あたかも、個々の刊行物、特許、及び特許願が、本願に具体的にかつ個々に参照して示されているように、本願に援用するものである。さらに、本願における任意の文献の引用もしくは確認は、このような文献が本発明に対する従来技術として利用できるという自白とみなすべきではない。
【００７４】
種子の寄託
本発明のパプリカ植物品種の繁殖材料は、以下の寄託番号：ＰＴＡ−５１４７及びＰＴＡ−５１４８で２００３年４月２２日からＡｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（Ｍａｎａｓｓａｓ，Ｖａ．２０１１０）によって維持されている。この寄託へのアクセスは、本願の係属中は３７ＣＦＲ１．１４及び３５ ＵＳＣ １２２の下、米国特許商標庁長官によって決定された人にのみ可能である。本願のいずれかの特許請求の範囲が許可された後は、変種の公衆への利用可能性に対する全ての制限は、これらの変種の少なくとも２５００個の種子の生殖質の寄託に対するアクセスを与えることによって不可逆的に除去されるであろう。
【技術分野】
【０００１】
本発明はカロチノイドに富むパプリカ品種に関する。特に、本発明は高い果実収量を生産しかつ機械的収穫に適合されたカプシクム・アヌウムのカロチノイドに富む品種に関する。
【背景技術】
【０００２】
パプリカ品種は食物着色剤として粉末、含油樹脂及び濃縮物を製造するために商業的に利用されている。これらの製品は通常、カロチノイドに極めて富む。カロチノイドはイソプレノイド化合物であり、広範囲に共役された二重結合系を有する。これらは次の二つの主要なクラスに分けられる；カロチン（非環状（リコピン）及び環状（ベータカロチン））、及びキサントフィル（例えばカプサンチン）である。純粋なポリエン炭化水素であるカロチンとは対照的に、キサントフィルは水酸基、エポキシ基及びケト基も含有する。カロチノイドは、黄色又は赤色を有する一群の色素を形成し、多くの食物及び化粧品に特徴的な色を与える。さらに、疫学的研究は、カロチノイドの頻繁かつ規則的な摂取は、心臓血管病を含む慢性病の危険を減少させ、ガンの予防に有利な効果を有することを示している。カロチノイドのこの保護的な機能は酸化防止剤としてのそれらの作用において、及びベータカロチンの場合はそれらのプロビタミンＡ活性においての両方で見られる（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｉｅｔｅｔｉｃ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，９７：９９１−９９６（１９９７）参照）。特に、これらの３種のカロチノイドの混合物は特別な酸化防止特性を有するシステムを示す。従って、カロチノイドはそれらの栄養学的及び医薬的価値のために熱心に探求されている。
【０００３】
パプリカのカロチノイドはベータカロチン、ゼアキサンチン、ルテイン、カプサンチン、カプソルビン及びクリプトカプシンを含み、これらは実質的な栄養学的及び医薬的価値を与える。疫学的研究は、パプリカのカロチノイドの如きカロチノイドの頻繁かつ規則的な摂取は、心臓血管病（Ｋｏｈｌｍｅｉｅｒ Ｌ ｅｔ ａｌ．１９９５，Ａｍ，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｎｕｔｒ．６２：１３７−１４６）又はガン（Ｍｕｒａｋｏｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，１９９２．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．５２：６５８３−６５８７；Ｌｅｖｙ ｅｔ ａｌ．１９９５．Ｎｕｔｒ．Ｃａｎｃｅｒ ２４：２５７−２６７；及びＴａｎａｋａ ｅｔ ａｌ．，１９９４．Ｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｅｓｉｓ １５：１５−１９）の如き慢性病の危険を減少させることを示している。
【０００４】
多くの公知の商業的なパプリカ品種中の総カロチノイド含有量は、１グラムの乾燥果実重量当たり２〜８ミリグラムである（Ｇｏｖｉｎｄａｒａｊａｎ，１９８６．Ｃｒｉｔ．Ｒｅｖ．Ｆｏｏｄ Ｓｃｉ．Ｎｕｔｒ．２４：２４５−３５５；及びＭｉｎｇｅｚ−Ｍｏｓｑｕｅｒａ ｅｔ ａｌ．１９９２．Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．４０：２３８４−２３８８）。対照的に、カロチノイドに富むトマト品種は、１グラムの乾燥果実重量当たり０．１５ミリグラム未満のカロチノイドを含む。カロチノイド含有量におけるこれらの実質的な差異は、栄養、栄養医薬及び医薬産業によって使用されるカロチノイドの好ましい源としてのパプリカ作物の高い価値を強調する。
【０００５】
本発明を実施に移す際に、本発明者は高いカロチノイド含有量によって特徴付けられるパプリカの新品種を作成した。加えて、これらの品種は高い果実収量を生産しかつ機械的収穫に適合されている。従って、本発明のパプリカ品種は栄養学的及び／又は医薬的カロチノイド及び染色産業で使用されるカロチノイドの価値ある商業的な源を提供する。
【発明の開示】
【０００６】
本発明の一側面によれば、１０ｍｇ／ｇ乾燥果実重量より高い総カロチノイド含有量を有する果実及び機械的収穫のために好適な分枝パターンを特徴とするパプリカ植物、又はその一部分が提供される。
【０００７】
本発明の別の側面によれば、本発明のパプリカ植物の種子が提供される。
【０００８】
本発明のなお別の側面によれば、本発明のパプリカ植物の再生可能な細胞の組織培養物が提供される。
【０００９】
本発明のさらに別の側面によれば、パプリカ植物又はその一部分を植物育種の材料源として用いる植物育種技術を使用して高カロチノイド含有量を有するパプリカ植物を作成する方法であって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ及びカプシクム・アヌウム系統４１２６を育種材料源として利用することを含む方法が提供される。
【００１０】
本発明の追加の側面によれば、パプリカ植物又はその一部分を植物育種の材料源として用いる植物育種技術を使用してパプリカ植物を作成する方法であって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４７）又はカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５７（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４８）を育種材料源として利用することを含む方法が提供される。
【００１１】
本発明のなお追加の側面によれば、育種技術を使用して高カロチノイド含有量を有するパプリカ植物を開発するためのシステムであって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ及びカプシクム・アヌウム系統４１２６又は前記パプリカ植物の一部分を育種材料源として含むシステムが提供される。
【００１２】
本発明のさらに追加の側面によれば、育種技術を使用してパプリカ植物を開発するためのシステムであって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４７）又はカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５７（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４８）を育種材料源として含むシステムが提供される。
【００１３】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物の果実は１．５ｍｇ／ｇ乾燥果実重量より高いベータカロチン含有量を特徴とする。
【００１４】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物の分枝パターンは、主茎から４０°を越えない分枝角度及び成熟した植物において地面から少なくとも３０ｃｍ上の高さに生じる分枝点を特徴とする。
【００１５】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物は、同様の条件下で成長させられた同様の齢のカプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ植物の平均高さを越える平均高さを有することによってさらに特徴付けられる。
【００１６】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物は、同様の条件下で成長させられた同様の齢のカプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ植物の１植物当たりの果実数を越える１植物当たりの果実数を有することによってさらに特徴付けられる。
【００１７】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物は、同様の条件下で成長させられた同様の齢のカプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ植物の乾燥果実収量を越える乾燥果実収量を有することによってさらに特徴付けられる。
【００１８】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物はカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６（その代表的な種子はＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４７として寄託されている）である。
【００１９】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物はカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５７（その代表的な種子はＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ―５１４８として寄託されている）である。
【００２０】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物は成熟時に、９０ｃｍを越える植物高さ、少なくとも１１ｃｍの平均果実長さ、少なくとも２．９ｃｍの平均果実幅、少なくとも３．５ｇの平均果実乾燥重量、少なくとも１１．７個の果実の１植物当たりの平均果実数及び少なくとも０．６５ｋｇ／ｍ２の平均果実乾燥重量収量からなる群から選択される少なくとも一つの形質によってさらに特徴付けられる。
【００２１】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物は成熟時に薄茶色の種子を有することによってさらに特徴付けられる。
【００２２】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物は成熟時に薄黄色の種子を有することによってさらに特徴付けられる。
【００２３】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物の再生可能な細胞の組織培養物はパプリカ植物の全ての形態的及び生理的特性を発現することができる。
【００２４】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、本発明のパプリカ植物の再生可能な細胞の組織培養物は、種子、葉、茎、花粉、根、根端、葯、胚珠、花弁、花、胚、繊維及びさくからなる群から選択される組織の細胞又はプロトプラストから再生される。
【００２５】
以下に記述される本発明の好ましい実施態様のなおさらなる特徴によれば、高カロチノイド含有量を有するパプリカ植物を作成する方法は、循環選抜、戻し交雑、系統育種、制限断片長多型増大選抜（ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｌｅｎｇｔｈ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）、遺伝子マーカー増大選抜（ｇｅｎｅｔｉｃ ｍａｒｋｅｒ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）及び形質転換からなる群から選択される植物育種技術を使用することによって行われる。
【００２６】
本発明は、高い果実収量を生産しかつ機械的収穫に適合されたカロチノイドに富むパプリカ品種及びかかるパプリカ品種を作成する方法及びシステムを提供することによって、現在公知の構成の欠点に成功裏に対処する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明は、例外的に高いカロチノイド含有量によって主に特徴付けられ、加えて、高い果実収量及び機械的収穫のために好適な形態によっても特徴付けられるパプリカ（カプシクム・アヌウム）品種の発明である。
【００２８】
本発明の原理および操作は、付随する説明を参照して、より良好に理解することができる。
【００２９】
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳しく説明する前に、本発明は、その適用において、下記の説明において示される細部、または実施例によって例示される細部に限定されないことを理解しなければならない。本発明は他の実施形態が可能であり、または様々な方法で実施することができ、または様々な方法で実施される。また、本明細書中で用いられる表現法および用語法は記述のためであり、従って、限定であると見なしてはならないことを理解しなければならない。
【００３０】
用語の定義
本明細書において、用語「系統」は、植物に含まれる遺伝的全量（ｇｅｎｅｔｉｃ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ）を意味する。
【００３１】
本明細書において、表現「育種系統」は、特定の品種を育種するために使用されることができる同型接合体植物系統を意味する。
【００３２】
本明細書において、表現「同型接合体植物」は、染色体の両方の組が全ての位置において本質的に同一の対立遺伝子を含む植物を意味する。
【００３３】
本明細書において、用語「品種」は、選択的な育種から生じかつ栽培によって維持される特定の系統の植物であって、形態的特性又は特定分子（例えばカロチノイド）の含有量の如きそれを特異的にする特性を有する植物を意味する。
【００３４】
本明細書において、表現「十分な成熟」は、果実が濃い赤色になりかつ膨圧の損失を示す成長段階を意味する。
【００３５】
パプリカは重要で価値ある農作物である。従って、パプリカの育種の主要な目的は、優れた変種を生じる形質を有する植物を選抜して開発することである。
【００３６】
以下の実施例部分で示されるように、本発明者はパプリカ植物を食品、医薬及び染色産業のためのカロチノイドの源として使用するのに特に好適にする形質の組合せによって特徴付けられるパプリカ植物育種系統を作成した。
【００３７】
従って、本発明の一側面によれば、１０ｍｇ／ｇ乾燥果実重量（ｄｆｗ）より高い総カロチノイド含有量を有する果実及び機械的収穫のために好適な分枝パターンを特徴とするパプリカ植物が提供される。機械的収穫のために好適な分枝パターンは通常、地面から少なくとも３０ｃｍ上から始まる分枝であって主茎から４０°を越えない角度の分枝によって特徴付けられる。かかる分枝パターンを示す植物は、密集した豊富でない葉を作り出し、これは標準的なパプリカ収穫機械の限定された能力に適合する。さらに、果実は茎から容易に分離可能であるべきである。
【００３８】
以下の実施例部分の実施例３でさらに示されるように、本発明のパプリカ植物の果実の分析は、総カロチノイド含有量及びベータカロチン含有量が標準的な商業用のパプリカ品種のものより実質的に高いことを明らかにした。本発明のパプリカ植物は公知の商業用の品種より少なくとも６０％高い総カロチノイド含有量を示した。加えて、本発明のパプリカ植物は極めて高いベータカロチン含有量（１．５ｍｇ／ｇ ｄｆｗより高い）を示し、これは商業用のパプリカ品種と比べてこの特定のカロチノイドが少なくとも２００％増大していると言い換えられる。
【００３９】
上述の通り、及び以下の実施例部分の実施例２に示される通り、本発明のパプリカ植物は機械的収穫のためにも極めて適合されており、これらの品種の商業上の適用性をさらに実証する。従って、成熟した植物は地面から少なくとも３０ｃｍの高さでかつ主茎から４０°を越えない角度で密集して分枝する。加えて、成熟した果実は植物から容易に分離される。それ故、本発明のパプリカ植物は機械的に収穫されることができ、かくして大規模栽培のために好適である。
【００４０】
従って、本発明のパプリカ植物はカロチノイドの源として極めて好適である。植物からカロチノイドを抽出して加工する技術は、例えば米国特許第２４１２７０７号、第２９１７５３９号、第３２０６３１６号、第４４００３９８号、第４６８０３１４号、第５３８２７１４号、第５６４８５６４号、第５３１０５５４号、第５９６２７５６号及び第６３８０４４２号；並びにヨーロッパ特許出願第０２４２１４８号に記載されている。
【００４１】
抽出されたカロチノイドは栄養学的又は医薬的目的に利用されることができる。例えば、カロチノイドはビタミンＡ（レチノール）製造の源として使用されており、ガン予防剤としての使用が示唆されている［例えば、Ｂｏｌｌａｇ，１９７９．Ｃａｎｃｅｒ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．３：２０７−２１５；Ｓｐｏｒｎ ｅｔ ａｌ．，１９８１，Ｉｎ：Ｚｅｄｅｃｋ ｅｔ ａｌ．，（ｅｄｓ），Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｕｍｏｒ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｐｐ．７１−１００，Ｐｌｅｎｔｕｍ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｒｐ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ；Ｂｅｒｔｒａｍ ｅｔ ａｌ．，Ｉｎ：Ｍ．Ｓ．Ａｒｎｏｔ ｅｔ ａｌ．，１９８２（ｅｄｓ．），Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃａｎｃｅｒ，ｐｐ．３１５−３３５，Ｒａｖｅｎ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ；及び米国特許第５７０５１８０号、第６２００５９７号及び第６４２８８１６号参照］。加えて、天然カロチノイドの様々な形態が、ヒト又は動物の日常の飲食物における食品及び／又は飼料添加剤として、及び／又は例えばマーガリン及びバターのための着色剤の如き食品及び化粧品の天然着色剤として、少なくとも一世紀の間、使用されている。最近、色安定されたカロチノイド着色剤が開示されている（米国特許第５０７９０１６号）。
【００４２】
本発明のパプリカ植物は、品種１０５６及び１０５７によって例示され、それらの代表的な種子はＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４７及びＰＴＡ−５１４８としてそれぞれ寄託されている。
【００４３】
これらの品種は、以下の実施例部分の実施例１に記述されているように、商業用の品種「レハバ（Ｌｅｈａｖａ）」と育種系統４１２６を交配することから作成された。簡潔に述べると、育種系統４１２６は自然発生突然変異体から由来し、この突然変異体は高いカロチノイド含有量を有していたが、低い収量能力を有し、機械的収穫のためには好適でなかった。二つの系統４１２６とレハバは交配され、自家受粉され、六つの継続する世代にわたって選抜された。その結果、二つの同型接合体系統が選抜され、品種１０５６及び１０５７と名付けられた。これらの新しい品種は標準的な農業慣習の下で成熟するまで圃場で生育され、それらの形態的及び化学的特性について商業的な品種（レハバ）と比較して評価された。
【００４４】
本発明のパプリカ植物は、標準的な商業的な品種レハバと比較して高い高さ、高い１植物当たりの果実数、及び高い果実収量を含む追加の形態的及び生理的特性も有する。
【００４５】
ここに記述するパプリカ植物は、本発明のパプリカ植物の特性を示す追加の品種を作成するために使用されることができる。これらの品種のいずれかを他の植物と交配することから生じた植物は、本発明のパプリカ植物の特性及びいかなる他の望ましい形質を示す追加の品種を作成させるために、系統育種、形質転換及び／又は戻し交雑において利用されることができる。当該技術分野で周知の分子的又は生化学的手順を用いるスクリーニング技術は、求められている重要な商業的な特性が各育種世代において保存されていることを確実にするために使用されることができる。
【００４６】
戻し交雑の目的は、循環親系統における単一の形質又は特性を変化又は置換させることである。これを達成するために、循環親系統の単一の遺伝子が非循環系統からの望ましい遺伝子で置換又は補足され、一方、本質的に全ての残りの望ましい遺伝子は保存され、それ故、元の系統の望ましい生理的及び形態的構成を保持する。特定の非循環親の選択は、戻し交雑の目的に依存するであろう。主要な目的の一つは、いくつかの商業的に望ましい農業的に重要な形質を植物に加えることである。正確な戻し交雑のプロトコールは、変化されるべき又は加えられるべき特性又は形質に依存し、好適なテストプロトコールを決定するであろう。移されるべき特性が優性対立遺伝子である場合は戻し交雑方法は単純化されるが、劣性対立遺伝子も移されることができる。この場合、望ましい特性が成功裏に移されたかどうか決定するために子孫のテストを導入することが必要であるかもしれない。同様に、トランス遺伝子（ｔｒａｎｓｇｅｎｅ）は、当業者には周知の様々な確立された形質転換方法のいずれを使用しても植物中に導入されることができる。これらの形質転換方法は例えば以下のものである：Ｇｒｅｓｓｅｌ．，１９８５．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｆｅｒｒｉｎｇ Ｈｅｒｂｉｃｉｄｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ Ｃｒｏｐｓ：Ｔｈｅ Ｐｒｅｓｅｎｔ Ｒｅａｌｉｔｉｅｓ，Ｉｎ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｆｏｒｍ ａｎｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ Ｇｅｎｏｍｅ，Ｌ ｖａｎ Ｖｌｏｔｅｎ−Ｄｏｔｉｎｇ，（ｅｄ．），Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ；Ｈｕｆｔｎｅｒ，Ｓ．Ｌ．，ｅｔ ａｌ．，１９９２，Ｒｅｖｉｓｉｎｇ Ｏｖｅｒｓｉｇｈｔ ｏｆ Ｇｅｎｅｔｉｃａｌｌｙ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｐｌａｎｔｓ，Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｋｌｅｅ，Ｈ．，ｅｔ ａｌ．，１９８９，Ｐｌａｎｔ Ｇｅｎｅ Ｖｅｃｔｏｒｓ ａｎｄ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ：Ｐｌａｎｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ，Ｃｅｌｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｓｏｍａｔｉｃ Ｃｅｌｌ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ｏｆ Ｐｌａｎｔｓ；及びＫｏｎｃｚ，Ｃ．，ｅｔ ａｌ．１９８６，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ａｎｄ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ。
【００４７】
パプリカ品種１０５６及び１０５７をそれらの親系統と比較すると（実施例部分を参照）、これらのパプリカ植物がそれらのそれぞれの親系統よりいくつかの経済的及び農業的に有利な形質を示すことが証明される。特に、高カロチノイド含有量（特に高ベータカロチン含有量）と機械的収穫のために好適な成長パターンとの組合せは、本発明のパプリカ植物を従来の商業的品種から区別する。
【００４８】
一旦確立されると、本発明のパプリカ植物は種子から又は代わりに組織培養技術を使用することによって繁殖されることができる。
【００４９】
本明細書において、表現「組織培養物」は、パプリカ植物が生成されることができる植物細胞又は植物部分を意味し、これは植物プロトプラスト、植物カリ（ｃａｌｉ）、植物クランプ（ｃｌｕｍｐ）及び植物中で無傷の植物細胞、又は種子、葉、茎、花粉、根、根端、葯、胚珠、花弁、花、胚、繊維及びさくの如き植物の部分を含む。
【００５０】
植物組織培養物の作成技術及び組織培養物から植物を再生する技術は当該技術分野では周知である。かかる技術は、Ｖａｓｉｌ．，１９８４．Ｃｅｌｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｓｏｍａｔｉｃ Ｃｅｌｌ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ｏｆ Ｐｌａｎｔｓ，Ｖｏｌ Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ；Ｇｒｅｅｎ ｅｔ ａｌ．，１９８７．Ｐｌａｎｔ Ｔｉｓｓｕｅ ａｎｄ Ｃｅｌｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ；Ｗｅｉｓｓｂａｃｈ ａｎｄ Ｗｅｉｓｓｂａｃｈ．１９８９．Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ；Ｇｅｌｖｉｎ ｅｔ ａｌ．，１９９０，Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｋｌｕｗｅｒ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ；Ｅｖａｎｓ ｅｔ ａｌ．，１９８３，Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ，ＭａｃＭｉｌｌｉａｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ；及びＫｌｅｅ ｅｔ ａｌ．，１９８７．Ａｎｎ．Ｒｅｖ．ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓ．３８：４６７−４８６によって規定されている。
【００５１】
組織培養物は、種子、葉、茎、花粉、根、根端、葯、胚珠、花弁、花、胚、繊維及びさくからなる群から選択される組織の細胞又はプロトプラストから作成されることができる。
【００５２】
本発明の植物系統は、本発明のパプリカ植物の特性の少なくともいくつかを示す新しい植物系統を作成するために他のパプリカ植物と共に植物育種において使用されることができることは理解されるであろう。
【００５３】
例えば、カプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６又は１０５７は他の公知のパプリカ品種と有性交配されることができ、生じた子孫は望ましい特性を有する植物についてスクリーニングされることができる。
【００５４】
従って、本発明は新しいパプリカ品種、及びそれを作成するための種子及び組織培養物を提供する。本発明のこの側面は、かかるパプリカ植物を開発するためのシステム及び方法をさらに提供する。
【００５５】
本発明の追加の目的、利点及び新規な特徴は、下記実施例を考察すれば、当業技術者には明らかになるであろう。なお、これら実施例は本発明を限定するものではない。さらに、先に詳述されかつ本願の特許請求の範囲の項に特許請求されている本発明の各種実施態様と側面は各々、下記実施例の実験によって支持されている。
【実施例】
【００５６】
上記説明とともに、以下の実施例を参照して本発明を例示する。なお、これら実施例によって本発明は限定されない。
【００５７】
実施例１
パプリカ品種１０５６及び１０５７の作成
品種育種：パプリカ品種 ｃｖ．１０５６及びｃｖ．１０５７は、カプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ（イスラエルの主要な商業用パプリカ品種）と、例外的に高いカロチノイド含有量と成熟時に特徴的な濃赤色の莢と濃い色の種子を有するカプシクム・アヌウムの自然発生的突然変異体との間の交配から由来していた。突然変異体の３回の制御された自家受精後に、同型接合体の同系交配系統が得られ、４１２６と名付けられた（Ｌｅｖｙ ｅｔ ａｌ．１９９５．Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ ｐｉｇｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｂｅｔａ ｃａｒｏｔｅｎｅｓ ｉｎ ｐａｐｒｉｋａ ｆｒｕｉｔｓ（Ｃａｐｓｉｃｕｍ ｓｐｐ．）ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｅｎｏｔｙｐｅｓ．Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ．Ｃｈｅｍ．４３：３６２−３６６）。４１２６系統は例外的に高いカロチノイド含有量（１６．６ｍｇ／ｇ果実乾燥重量）によって特徴付けられた。しかし、４１２６系統は、商業的な品種であるレハバと比較して比較的低い果実収量及び比較的強い茎に対する果実の付着によっても特徴付けられ、この系統を機械的収穫のために不適当としていた。
【００５８】
従って、系統４１２６からの高カロチノイド含有量という望ましい形質を、品種レハバからの高い収量及び機械的収穫に対する好適性と組合せることを目的とする育種プログラムが実行された。従って、品種レハバと系統４１２６が交配され（Ｆ１）、次に自家受精されてＦ２−Ｆ６世代にわたって系統育種を用いて選抜された。この育種プログラムにより、望ましい形質を保持する同型接合体系統が開発された。その後、二つの品種がこれらの系統から選抜され、カプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６及びカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５７と名付けられた。
【００５９】
実施例２
品種１０５６及び１０５７の形態的特性決定
圃場評価手順：新品種１０５６及び１０５７の形態的及び化学的特性が、標準の商業的品種レハバと比較して評価された。
【００６０】
各々７．６８ｍ２の面積の三つの無作為化された圃場区画が実験として用いられた。三つの品種の種子は春に、１．９２ｍ幅の土壌床に５０ｃｍ離して３列で播種された。発芽後、苗は１ｍ当たり６〜７個の苗にまで間引きされた。区画は７５０ｍ３の累積量の水で灌漑され、１０００ｍ２当たりそれぞれ２３ｋｇの窒素及び７．５ｋｇのカリウムで施肥された。
【００６１】
収穫直後に植物は高さ、果実寸法、果実数及び果実重量について測定された。加えて、果実はそれらのカロチノイド含有量について化学的に分析された。
【００６２】
結果：両品種１０５６及び１０５７の植物は、レハバ品種より背が高く（それぞれ４４．０％及び２５．３％高かった）、レハバ品種とは区別できる密集した豊富でない分枝を有し、それ故、機械的収穫のために極めて好適であることが見出された。品種１０５６は薄茶色の種子を有していたが、品種１０５７及びレハバはそれぞれ薄黄色及び象牙色の種子を有していた。さらなる特性決定（以下の表１に要約される）は、品種１０５６及び１０５７の平均果実長さ、幅及び乾燥重量値はレハバ品種の値と同様であるか、又はレハバ品種の値よりわずかに低いことを示した。他方、品種１０５６及び１０５７の１植物当たりの果実の数はレハバ品種のものより高く、実質的に高い１植物当たりの果実乾燥収量をもたらした（それぞれ３１．０％及び４３．１％）。
【００６３】
【００６４】
実施例３
品種１０５６及び１０５７の化学的特性決定
パプリカ変種からのカロチノイドの分離及び定量化：
ここで記述される品種のパプリカ果実は完全な成熟時に、即ち、果実が赤くなりかつ膨圧の損失を示した時に収穫された。果実の果皮は凍結乾燥によって脱水され、コーヒー粉砕機によって粉砕されて微粉末にされた。粉末は、化学的抽出及び分析に用いられるまで密封された瓶中で−２０℃で保存された。
【００６５】
総カロチノイド含有量は２５ｍｇのパプリカ粉末サンプルを２５ｍｌのアセトン中に１８時間室温で暗黒中で溶解させることによって決定された。抽出物溶液は次に分光光度計（ＨＰ ８４５２Ａ）によって４７４ｎｍのカロチノイド色素色強度について分析された。総カロチノイド濃度は次に１％のカプサンチン吸光係数＝１９０５Ａに基づいて推定された。
【００６６】
分離されたカロチノイドの含有量はＹ．Ｉｔｔａｈ ｅｔ ａｌ．，１９９３によって記述されている手順を用いて分析された（Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ ｐｉｇｍｅｎｔｓ ｏｆ ｐａｐｒｉｋａ ｂｙ ＨＰＬＣ／ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ ａｒｒａｙ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ．Ｃｈｅｍ．４１：８８９−９０１）。簡潔に述べると、パプリカ粉末（３０ｍｇ）は７．５ｍｌの無水エタノール中の２％ＢＨＴ（ブチル化ヒドロキシトルエン）中に懸濁され、次に１．２５ｍｌの６０％ＫＯＨ水溶液が添加された。懸濁物は次に窒素下で３７℃で３０分間撹拌され、その直後に氷上で１０分間冷却された。次に水（５ｍｌ）が抽出物に添加され、抽出物中に色が観察されなくなるまで５ｍｇの少量のヘキサンが繰返し添加された。組合せられたヘキサン抽出物は次に無水硫酸ナトリウム上で乾燥され、窒素下で蒸発させられ、乾燥させられた抽出物は１ｍｌのアセトン（ＨＰＬＣグレード）に添加され、０．２μｍフィルターを通過させられ、高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）カラム（ＬｉＣｈｒｏｓｐｈｅｒ（登録商標）１００逆相Ｃ１８カラム、２５０／４ｍｍ；粒子寸法−５μｍ）中に注入された。このＨＰＬＣカラムは光ダイオードアレー検出器（ＳＰＤ−Ｍ１０Ａｖｐ）及びソフトウェアシステムに接続されており、このソフトウェアシステムは全ての設備を制御し、データ統合及び処理を実行した（ＣＬＡＳＳ−ＶＰ，Ｓｈｉｍａｄｚｕ）。ＨＰＬＣ条件は以下の通りであった：流速１ｍｌ／分、注入容量１０μｌ；溶出は（以下の）表２の溶媒勾配を用いて行われ、検出は４７４ｎｍで行われた。
【００６７】
【００６８】
ＨＰＬＣ分離後、サンプル抽出物中の特定カロチノイドの濃度が化合物ピークの積分面積を用いて推定され、総カロチノイドから計算された。各サンプルのＡＳＴＡ値は１ｍｌアセトン溶液中の１ｍｇのパプリカ粉末の光学濃度値を１６４倍することによって決定された。
【００６９】
以下の表３に要約されるように、品種１０５６及び１０５７の総カロチノイド含有量はそれぞれ１３４及び１２４．４ｍｇ／１０ｇ乾燥果実重量（ｄｆｗ）であった。レハバ品種を特徴付ける７７．６ｍｇ／１０ｇ ｄｆｗの総カロチノイド含有量と比較すると、本発明の品種は７２．７％（１０５６）及び６０．３％（１０５７）の総カロチノイド含有量の増加を示した。さらに、品種１０５６及び１０５７のベータカロチン含有量はそれぞれ１７．６及び１８．４ｍｇ／１０ｇ ｄｆｗであり、これはレハバ品種において見出されるほんの５．５ｍｇ／１０ｇ ｄｆｗと比較すると、それぞれ２２０％及び２３４．５％の増加に換算される。品種１０５６及び１０５７の総カロチノイド含有量及びベータカロチン含有量は、パプリカ果実で報告されている値の中でも最高である（Ｇｏｖｉｎｄａｒａｊａｎ，１９８６．Ｃｒｉｔ．Ｒｅｖ．Ｆｏｏｄ Ｓｃｉ．Ｎｕｔｒ．２４：２４５−３５５；及びＭｉｎｇｅｚ−Ｍｏｓｑｕｅｒａ ｅｔ ａｌ．１９９２．Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．４０：２３８４−２３８８）。
【００７０】
【００７１】
従って、パプリカ品種１０５６及び１０５７は、現存の商業的な品種と比較して実質的に高い総カロチノイド含有量及びベータカロチン含有量を示した（Ａｌｍｅｌａ ｅｔ ａｌ．，１９９１．Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．３９：１６０６−１６０９；Ｌｅｖｉ ｅｌ ａｌ．，１９９５．Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．４３：３６２−３６６）。加えて、これらの二つの新品種は高収量であり、かつ機械的収穫のために好適であることが見出された。それ故、品種１０５６及び１０５７は、現存の商業的なパプリカ品種より優れており、特に栄養学的及び／又は医薬用のカロチノイドの源として優れている。
【００７２】
分かりやすくするため別個の実施態様で説明されている本発明のいくつもの特徴は、組み合わせて単一の実施態様にして提供することもできることは分かるであろう。逆に簡略化するため単一の実施態様で説明されている本発明の各種特徴は、別個に又は適切なサブコンビネーションで提供することもできる。
【００７３】
本発明を、その具体的実施態様とともに説明してきたが、多くの変形と変更が当業技術者には明らかであることは明白である。したがって、本発明は、本願の特許請求の範囲の精神と広い範囲内に入っているこのような変形と変更をすべて含むものである。本明細書に記載のすべての刊行物、特許、及び特許願は、あたかも、個々の刊行物、特許、及び特許願が、本願に具体的にかつ個々に参照して示されているように、本願に援用するものである。さらに、本願における任意の文献の引用もしくは確認は、このような文献が本発明に対する従来技術として利用できるという自白とみなすべきではない。
【００７４】
種子の寄託
本発明のパプリカ植物品種の繁殖材料は、以下の寄託番号：ＰＴＡ−５１４７及びＰＴＡ−５１４８で２００３年４月２２日からＡｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（Ｍａｎａｓｓａｓ，Ｖａ．２０１１０）によって維持されている。この寄託へのアクセスは、本願の係属中は３７ＣＦＲ１．１４及び３５ ＵＳＣ １２２の下、米国特許商標庁長官によって決定された人にのみ可能である。本願のいずれかの特許請求の範囲が許可された後は、変種の公衆への利用可能性に対する全ての制限は、これらの変種の少なくとも２５００個の種子の生殖質の寄託に対するアクセスを与えることによって不可逆的に除去されるであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１０ｍｇ／ｇ乾燥果実重量より高い総カロチノイド含有量を有する果実及び機械的収穫のために好適な分枝パターンを特徴とするパプリカ植物、又はその一部分。
【請求項２】
パプリカ植物の前記果実が１．５ｍｇ／ｇ乾燥果実重量より高いベータカロチン含有量を特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項３】
前記分枝パターンが、主茎から４０°を越えない分枝角度、及び成熟した植物において地面から少なくとも３０ｃｍ上の高さに生じる分枝点を特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項４】
同様の条件下で成長させられた同様の齢のカプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ（Ｃａｐｓｉｃｕｍ ａｎｎｕｕｍ ｃｖ．Ｌｅｈａｖａ）植物の平均高さを越える平均高さを有することをさらに特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項５】
同様の条件下で成長させられた同様の齢のカプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ）植物の１植物当たりの果実数を越える１植物当たりの果実数を有することをさらに特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項６】
同様の条件下で成長させられた同様の齢のカプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ植物の乾燥果実収量を越える乾燥果実収量を有することをさらに特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項７】
パプリカ植物が、代表的な種子がＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４７として寄託されているカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６であることを特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項８】
パプリカ植物が、代表的な種子がＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ―５１４８として寄託されているカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５７であることを特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項９】
請求項１に記載のパプリカ植物の種子。
【請求項１０】
請求項１に記載のパプリカ植物の再生可能な細胞の組織培養物。
【請求項１１】
組織培養物が、パプリカ植物の全ての形態的及び生理的特性を発現することができる植物を再生することを特徴とする請求項１０に記載の組織培養物。
【請求項１２】
組織培養物が、種子、葉、茎、花粉、根、根端、葯、胚珠、花弁、花、胚、繊維及びさくからなる群から選択される組織の細胞又はプロトプラストから再生されることを特徴とする請求項１０に記載の組織培養物。
【請求項１３】
パプリカ植物が、成熟時に、９０ｃｍを越える植物高さ、少なくとも１１ｃｍの平均果実長さ、少なくとも２．９ｃｍの平均果実幅、少なくとも３．５ｇの平均果実乾燥重量、少なくとも１１．７個の果実の１植物当たりの平均果実数及び少なくとも０．６５ｋｇ／ｍ２の平均果実乾燥重量収量からなる群から選択される少なくとも一つの形質をさらに特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項１４】
パプリカ植物が、成熟時に茶色の種子を有することをさらに特徴とする請求項１３に記載のパプリカ植物。
【請求項１５】
パプリカ植物が、成熟時に薄黄色の種子を有することをさらに特徴とする請求項１３に記載のパプリカ植物。
【請求項１６】
パプリカ植物又はその一部分を植物育種の材料源として用いる植物育種技術を使用して高カロチノイド含有量を有するパプリカ植物を作成する方法であって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ及びカプシクム・アヌウム系統４１２６を育種材料源として利用することを含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
植物育種技術が、循環選抜、戻し交雑、系統育種、制限断片長多型増大選抜、遺伝子マーカー増大選抜及び形質転換からなる群から選択されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
育種技術を使用して高カロチノイド含有量を有するパプリカ植物を開発するためのシステムであって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ及びカプシクム・アヌウム系統４１２６又は前記パプリカ植物の一部分を育種材料源として含むことを特徴とするシステム。
【請求項１９】
パプリカ植物又はその一部分を植物育種の材料源として用いる植物育種技術を使用してパプリカ植物を作成する方法であって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４７）又はカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５７（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４８）を育種材料源として利用することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】
植物育種技術が、循環選抜、戻し交雑、系統育種、制限断片長多型増大選抜、遺伝子マーカー増大選抜及び形質転換からなる群から選択されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
育種技術を使用してパプリカ植物を開発するためのシステムであって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４７）又はカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５７（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４８）を育種材料源として含むことを特徴とするシステム。
【請求項１】
１０ｍｇ／ｇ乾燥果実重量より高い総カロチノイド含有量を有する果実及び機械的収穫のために好適な分枝パターンを特徴とするパプリカ植物、又はその一部分。
【請求項２】
パプリカ植物の前記果実が１．５ｍｇ／ｇ乾燥果実重量より高いベータカロチン含有量を特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項３】
前記分枝パターンが、主茎から４０°を越えない分枝角度、及び成熟した植物において地面から少なくとも３０ｃｍ上の高さに生じる分枝点を特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項４】
同様の条件下で成長させられた同様の齢のカプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ（Ｃａｐｓｉｃｕｍ ａｎｎｕｕｍ ｃｖ．Ｌｅｈａｖａ）植物の平均高さを越える平均高さを有することをさらに特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項５】
同様の条件下で成長させられた同様の齢のカプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ）植物の１植物当たりの果実数を越える１植物当たりの果実数を有することをさらに特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項６】
同様の条件下で成長させられた同様の齢のカプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ植物の乾燥果実収量を越える乾燥果実収量を有することをさらに特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項７】
パプリカ植物が、代表的な種子がＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４７として寄託されているカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６であることを特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項８】
パプリカ植物が、代表的な種子がＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ―５１４８として寄託されているカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５７であることを特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項９】
請求項１に記載のパプリカ植物の種子。
【請求項１０】
請求項１に記載のパプリカ植物の再生可能な細胞の組織培養物。
【請求項１１】
組織培養物が、パプリカ植物の全ての形態的及び生理的特性を発現することができる植物を再生することを特徴とする請求項１０に記載の組織培養物。
【請求項１２】
組織培養物が、種子、葉、茎、花粉、根、根端、葯、胚珠、花弁、花、胚、繊維及びさくからなる群から選択される組織の細胞又はプロトプラストから再生されることを特徴とする請求項１０に記載の組織培養物。
【請求項１３】
パプリカ植物が、成熟時に、９０ｃｍを越える植物高さ、少なくとも１１ｃｍの平均果実長さ、少なくとも２．９ｃｍの平均果実幅、少なくとも３．５ｇの平均果実乾燥重量、少なくとも１１．７個の果実の１植物当たりの平均果実数及び少なくとも０．６５ｋｇ／ｍ２の平均果実乾燥重量収量からなる群から選択される少なくとも一つの形質をさらに特徴とする請求項１に記載のパプリカ植物。
【請求項１４】
パプリカ植物が、成熟時に茶色の種子を有することをさらに特徴とする請求項１３に記載のパプリカ植物。
【請求項１５】
パプリカ植物が、成熟時に薄黄色の種子を有することをさらに特徴とする請求項１３に記載のパプリカ植物。
【請求項１６】
パプリカ植物又はその一部分を植物育種の材料源として用いる植物育種技術を使用して高カロチノイド含有量を有するパプリカ植物を作成する方法であって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ及びカプシクム・アヌウム系統４１２６を育種材料源として利用することを含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
植物育種技術が、循環選抜、戻し交雑、系統育種、制限断片長多型増大選抜、遺伝子マーカー増大選抜及び形質転換からなる群から選択されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
育種技術を使用して高カロチノイド含有量を有するパプリカ植物を開発するためのシステムであって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．レハバ及びカプシクム・アヌウム系統４１２６又は前記パプリカ植物の一部分を育種材料源として含むことを特徴とするシステム。
【請求項１９】
パプリカ植物又はその一部分を植物育種の材料源として用いる植物育種技術を使用してパプリカ植物を作成する方法であって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４７）又はカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５７（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４８）を育種材料源として利用することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】
植物育種技術が、循環選抜、戻し交雑、系統育種、制限断片長多型増大選抜、遺伝子マーカー増大選抜及び形質転換からなる群から選択されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
育種技術を使用してパプリカ植物を開発するためのシステムであって、パプリカ植物カプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５６（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４７）又はカプシクム・アヌウム ｃｖ．１０５７（ＡＴＣＣアクセッション番号：ＰＴＡ−５１４８）を育種材料源として含むことを特徴とするシステム。
【公表番号】特表２００７−５２７７０１（Ｐ２００７−５２７７０１Ａ）
【公表日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１６７９１（Ｐ２００６−５１６７９１）
【出願日】平成１６年４月１５日（２００４．４．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２００４／０００３３１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０００７７１
【国際公開日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【出願人】（５０６０００２８７）ザ ステート オブ イスラエル−ミニストリー オブ アグリカルチャー アンド ルーラル ディヴェロプメント， アグリカルチュラル リサーチ オーガニゼーション (4)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年４月１５日（２００４．４．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２００４／０００３３１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０００７７１
【国際公開日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【出願人】（５０６０００２８７）ザ ステート オブ イスラエル−ミニストリー オブ アグリカルチャー アンド ルーラル ディヴェロプメント， アグリカルチュラル リサーチ オーガニゼーション (4)
【Ｆターム（参考）】
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